特征

全集成解決方案

MOSFET，反向阻斷二極管，感應(yīng)電阻、熱保護

焦炭和石墨陽極單電池的理想選擇

鋰-離子包

線性和準脈沖操作

閉環(huán)熱控制

USB總線兼容

可編程充電電流高達1A

可編程預(yù)充電電流

可編程充電結(jié)束電流

可編程預(yù)充電電壓閾值

可編程充電定時器

4.1V下的可編程輸出電壓

4.2V，輸出電壓精度為±1%

（NTC）或（PTC）電池熱敏電阻接口

溫度監(jiān)測和保護

靈活的充電過程終止

驅(qū)動LED或接口的狀態(tài)輸出

使用主機處理器

小型VFQFPN 16引線封裝（3mm x3毫米）

應(yīng)用

PDA

手持設(shè)備

手機

數(shù)碼相機

獨立充電器

USB供電充電器

設(shè)備說明

L6924D是一款全單片電池充電器，專用于單電池鋰離子/聚合物電池包。它是空間有限應(yīng)用的理想解決方案，如PDA、手持設(shè)備，手機和數(shù)碼相機。它采用BCD6技術(shù)設(shè)計，集成了功率元件（功率MOSFET，反向阻斷二極管和感測電阻）小型VFQFPN16 3mm x 3mm包裝。當外部電壓調(diào)節(jié)壁裝式適配器使用時，L6924D以線性模式工作，并以恒定電流為電池充電/恒壓（CC/CV）曲線。此外，當使用限流適配器時，設(shè)備可在準脈沖模式下工作，顯著降低功耗。不管充電方式，閉環(huán)熱控制，避免設(shè)備過熱。設(shè)備具有2.5V到12V的工作輸入電壓。L6924D允許用戶編程設(shè)定預(yù)充電電流、快速充電電流、預(yù)充電電壓等參數(shù)閾值、充電結(jié)束電流閾值和充電計時器。L6924D提供兩個開放式用于診斷目的的采集器輸出，可用于驅(qū)動兩個外部LED或與主機微控制器通信。最后，L6924D還提供了非常靈活的控制充電過程終端和氣量計能力，以及其他功能，例如檢查電池是否存在，以及監(jiān)控和保護電池不受不安全因素的影響熱條件。

最大額定值

在“絕對最大額定值”表中所列額定值以上的設(shè)備應(yīng)力對設(shè)備造成永久性損壞。這些只是壓力等級和在上述條件或任何其他條件下的裝置不隱含規(guī)范。長期暴露于絕對最大額定值條件下周期可能會影響設(shè)備的可靠性。另請參閱STMicroelectronics SURE程序和其他有關(guān)質(zhì)量文件。

1安裝在演示板上的設(shè)備

電氣特性

TJ=25°C，VIN=5V，除非另有規(guī)定

表5。電氣特性

操作說明

L6924D是一個完全集成的電池充電器，允許非常緊湊的電池空間有限應(yīng)用管理系統(tǒng)。它集成在一個小的包中，所有功率元件：功率MOSFET，反向阻斷二極管和敏感電阻。當從外部電壓調(diào)節(jié)適配器供電時，它通常作為線性充電器工作。然而，由于其極低的最小輸入電壓（低至2.5V），L6924D也可以當由限流適配器供電時，可以作為準脈沖充電器工作。在這里工作條件，足以設(shè)置設(shè)備的充電電流高于適配器的充電電流（第19頁第7.4章）。線性充電方法的優(yōu)點是該裝置具有直接控制充電電流，因此設(shè)計者不必依賴上游適配器。然而，準脈沖方法的優(yōu)點是功率耗散內(nèi)部的便攜式設(shè)備大大減少。對于充電方式，L6924D分三個階段對蓄電池充電：

預(yù)充電恒流：在此階段（電池電量較深時激活已放電）電池以低電流充電。

快速充電恒流：在此階段，設(shè)備用最大電流。

恒壓：當電池電壓接近選定的輸出電壓時設(shè)備開始降低電流，直到充電結(jié)束。充分的靈活性在于：

可編程預(yù)充電電流和電壓閾值（IPRETH和VPRETH）（第18頁第7.2章，第19頁第7.3章）。

可編程快速充電電流（ICHG）（第19頁第7.4章）。

可編程充電結(jié)束電流閾值（IENDTH）（第20頁第7.5章）。

可編程充電結(jié)束計時器（TMaxh）（第22頁第7.8章）。

如果不需要完全的靈活性，并且首選較少的外部組件，IPRETH和VPRETH的默認值可用，使各自的管腳保持浮動。

如果使用PTC或NTC電阻器，該裝置可按順序監(jiān)控電池溫度防止電池在不安全的熱環(huán)境下工作。

除了包裝的低熱阻保證良好的熱性能外，內(nèi)置溫度控制回路提供額外的安全性。IC監(jiān)視器其結(jié)溫連續(xù)不斷。當溫度達到大約120°C時，熱控回路開始工作，依次降低充電電流使IC結(jié)溫度保持在120°C。

兩個集電極開路輸出可用于診斷目的（狀態(tài)引腳ST1和ST2）。它們也可以用來驅(qū)動外部LED或與微控制器接口。

IEND和GND之間連接的電阻器上的電壓提供以下信息實際充電電流（作為一個氣量計），它可以很容易地輸入到一個μCADC。

當VPRE引腳不用于編程預(yù)充電電壓閾值時，它有兩個不同功能：

如果VPRE引腳上的電壓低于0.8V，當I<IENDTH時，充電結(jié)束由狀態(tài)pin通知，但充電過程未禁用。充電過程在最長充電時間到期時結(jié)束。

如果引腳VPRE低于0.5V，定時器在下降沿復(fù)位。由于差異化的感應(yīng)和強制輸出，提供了蓄電池斷開控制別針。一股很小的水流下沉并迫使它通過。如果VOSNS沒有檢測到電池IC進入待機模式。圖5顯示了鋰離子電池的實際充電曲線，快速充電電流為450毫安（RPRG=26KΩ），

線性模式

當在線性模式下運行時，該裝置的工作方式類似于線性調(diào)節(jié)器恒流限制保護。它分三個階段給電池充電：

預(yù)充電電流（“預(yù)充電”階段）。

恒流（“快速充電”階段）。

電壓（“恒壓”調(diào)節(jié)）。

VADP是上游AC-DC適配器的輸出電壓，也就是L6924D。如果電池電壓低于設(shè)定的預(yù)充電電壓（VPRETH），則會發(fā)生預(yù)充電階段。使用低電流IPRE對蓄電池進行預(yù)充電（第7.2章第18頁）。當蓄電池電壓高于VPRETH時，蓄電池將通過快速充電進行充電電流ICHG，用外部電阻器設(shè)置（第19頁第7.4章）。最后，當蓄電池電壓接近調(diào)節(jié)輸出電壓VOPRGTH（4.1V或4.2V），電壓調(diào)節(jié)階段發(fā)生，充電電流降低。這個充電過程通常在充電電流達到設(shè)定值或充電計時器過期（第23頁第7.9章）。圖6顯示了不同的階段

當器件開始快速充電時，功耗的最壞情況出現(xiàn)。在事實上，電池電壓在它的最小值。在這種情況下，這是最大的差異在適配器電壓和電池電壓之間，充電電流達到最大值價值觀。耗散功率由以下公式得出：

適配器電壓越高，功耗越高。最大功率耗散取決于安裝在船上的設(shè)備的熱阻抗。

準脈沖模式

當系統(tǒng)可以依賴于電流限制時，可以使用準脈沖模式為電池充電的上游適配器。在這種情況下，ICHG必須設(shè)置為高于電流適配器的限制。在這種模式下，L6924D用相同的三相為蓄電池充電與線性模式一樣，但是功耗大大降低，如圖7所示。

最大的差別是由于ICHG高于適配器的電流限制。在快速充電階段，適配器的輸出電壓下降并下降到電池電壓加上充電器功率MOSFET上的電壓降，如中所示下式：

ILIM=墻式適配器的電流限制，RDS（on）=功率MOSFET的電阻。設(shè)定充電電流和適配器限制之間的差異應(yīng)足夠大最小化RDS（on）值（和功耗）。這使得控制回路完全不平衡，電源元件完全接通。圖8顯示了不同輸出電壓和充電電流的RDS（on）值適配器電流限制為500mA。

當設(shè)備在此模式下運行時，忽略充電器（∆VMOS）上的電壓降條件下，它的輸入電壓等于電池的輸入電壓，所以工作輸入電壓很低（低至2.5V）。該階段裝置消耗的功率為：

當電池電壓接近最終值時，充電器重新控制電流，減少電流。因此，上游適配器退出當前限制條件及其輸出上升至調(diào)節(jié)電壓VADP。這是功耗的最壞情況：

總之，線性充電法的優(yōu)點是設(shè)計者具有控制充電電流，因此應(yīng)用非常簡單。這個缺點是高功耗。準脈沖充電法的優(yōu)點是功耗大減少。缺點是需要一個專用的上游適配器。

應(yīng)用信息：充電過程

裝藥工藝流程圖

預(yù)充電電流

L6924D允許在蓄電池電壓為低于指定的閾值（VPRETH）。預(yù)充電電流的默認值等于快速充電電流的10%（見第18頁第7.2章：預(yù)充電電流）。不管怎樣可通過將一個電阻器從IPRE引腳連接到GND或VREF圖10進行調(diào)整。當電阻器從IPRE引腳和GND連接，電流高于默認值。這個RPRE值由以下公式給出：

當RPRE連接到VREF時，電流低于默認值。VREF是外部參考等于1.8V，VBG是內(nèi)部參考等于1.23V，KPRE是a常數(shù)等于950。圖11關(guān)系如方程式所示：

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